水泥窑篦冷机喉部用长寿耐火材料的研制
摘要：本课题针对水泥窑篦冷机喉部用耐火材料现存问题，通过大量实验，研制出一种节能复合弧面砖，该制品经过高温烧结，高温性能稳定，使得水泥窑篦冷机喉部用耐火材料寿命大大延长。
前言
水泥窑篦冷机喉部所处位置特殊，该部位烟气含尘量大、含尘颗粒硬度大且温度高、风速快，对耐火材料的冲刷严重；同时烟气成分复杂，碱侵蚀严重、温度波动大，因此篦冷机喉部磨损严重且超温或烧穿现象十分普遍，该部位耐火材料寿命一般不长[1,2]。
该部位是连接篦冷机与窑头罩的一个阳角，目前多数厂家采用的都是以铝酸钙水泥为结合剂的高铝质耐火浇注料，但是使用效果不理想。其原因一是喉部所处位置空间狭小，施工难度大，施工质量难以保证；二是该部位温度最多不超过1200℃，属于中低温，无论是用浇注料还是用预制件，都达不到烧结温度，形不成致密的陶瓷结合，致使耐火材料很多优异性能体现不出来。图1是经20-1200℃热处理后的铝酸钙水泥结合的高铝质浇注料的强度[3]，从图中可以看出铝酸钙水泥结合浇注料在中低温下强度明显降低，这是因为在600℃-900℃之间，铝酸钙水泥水化产物已经脱水分解，使得结构变得疏松，AlO(OH)向不定形氧化铝转化，而不定形氧化铝结构疏松排列，颗粒间结合较弱，这就导致CAC结合浇注料中低温强度低[3，4]。篦冷机喉部用耐火浇注料施工后，在烘烤过程中，若在700-900℃这个温度范围内停留时间过长，由于自身重力等因素，浇注料已经出现裂纹，甚至剥落等情况，因此虽然用很好的耐火原料也达不到理想的使用效果。
图1经20-1200℃热处理后的铝酸钙水泥结合浇注料的强度[3]
接下来专业市场上最常见的喉部空间机构的图片搜索2中的3种：锐角接入，小斜面接入，90°圆弧接入。空间机构的上从原来的锐角接入，有效果改善为现今的圆弧型，现今的空间机构的，风阻小，喉部的风蚀相对来说减退，可是主要是因为低压铸造料在中温标准衰减的利弊，这3种空间机构的，都无非有效果挺高篦冷机喉部的的使用寿命测试。
基于以上背景下，郑州瑞泰公司想设计出一款工作端经高温烧制的节能复合弧面砖来替换耐火浇注料，不仅能够避免耐火浇注料中低温强度低，又能在形状上优化，减少阻力，从而减少高速风砂对喉部耐火材料的冲刷。虽然相比浇注料来说，节能复合弧面砖的成本提高，但是其使用寿命至少是浇注料的2倍，而且可以缩短工期，节能、长寿，能够为客户带来可观的经济效益[5]。
1. 喉部节能复合结构件的制备
1.1原料选择
(1)碳化硅
碳化硅以其高强度、耐腐蚀、耐磨损、耐高温等优良性能被广泛用于磨料、结构陶瓷和耐火材料中[6,7]，它具有较低的热膨胀系数（5.0×10-6K-1），较高的热导率[59W/(M.K)]，因此加入碳化硅后可以提高材料的热震稳定性。由于碳化硅具有瘠水性，能增强颗粒间密实度，其粒度越小，浇注料加水量越少，但是大颗粒碳化硅较比碳化硅细粉更耐磨，基于以上考虑，我们的产品采取两种粒度碳化硅搭配使用，而且通过我们大量实验也证实了两种粒度搭配使用，效果最佳。
(2)红柱石
红柱石是一种非常良好的热稳定、抗热震和低蠕变铝硅系耐火原料，红柱石的掺加，可以使耐火材料的抗蠕变、耐热震性能得到很大的提高。据研究表明红柱石与碳化硅配合可制成高热震稳定性、高隔热性能、高抗渣侵性能和高荷软的耐火制品[8，9]。
综合性考量终于使用以甲级高铝矾土、97#炭化硅、红柱石、硅微粉、CA70水泥沙和任何生成剂重点原材，其重点物理形成见表1： 表1主要原料的化学物质组合而成（w）%
1.2生产工艺
钢材拉伸试验的比重见表2。根据表2的方法精确度称料。钢材拉伸试验的制取：先将水按6.5%实行称样备用电源，第二步将主要原料按分配比例装橡胶袋中预混，搅伴后的介质在325水泥胶砂搅伴机中先干混1min，第二步再边搅伴边相对比较缓慢加如水，再湿混3.5min，装压铸模中振动式3min压合，必然种植24h后出膜，在110℃下晒干，晒干后的钢材拉伸试验经温度过高锻造。
1.3性能检测
按GB/T2997-2000论文的测试显进气口率和体积大小比热容，按GB/T5072-2008论文的测试超低温耐压试验抗压强度，按YB/T376.1-1995论文的测试热震稳判定高性（1100℃，散热），按GB/T14983-2008论文的测试抗酸碱性。2安装结构
节能技术分手后结合成分件都是几零部件分手后结合厂品，智能化零部件类形较多，核心零部件也包括成分件、锚固成分、质轻的墙体保温层浇铸料、nm墙体保温层板。结合装地方尺码的其他，装锚固成分现实存在必然一定的差异。
3.产品性能优势
3.1结构优势
能源管理pp弧面砖利用小高层pp结构特征，将几种低传热常数素材pp在一个，实现缩减一体化传热常数的视觉效果，其一体化传热常数不高于0.8W/m·K（1000℃），比较浇制料工作方案环比必备条件下可最少得缩减外壳工作温度50℃，能够热肌肉收缩求算公式换算相对理论依据见表3.
3.2性能优势
（1）节省减排塑料弧面砖相对比图耐火浇制料多方面面的耐腐蚀性都优质异，的耐腐蚀性指标英文对比图表见表4，从列表中是可以查出来节省减排塑料弧面砖包括高韧性、高高密度、高体密、低排气口的优点，所以热震稳定性高的耐腐蚀性不错。
（2）抗碱侵蚀好
该高效塑料弧面砖做工作端按GB/T14983-2008判断其抗酸碱度，抗酸碱度实验操作后手机照片如6如图是，从图中会确定无显著所有裂缝导致，抗酸碱度考试内容一级。基本上的情况下阳极空气空气氧化铁成分＜25%的耐火素材，兼有最好的抗碱腐蚀功能，但就只能承担1200℃的温度表，而阳极空气空气氧化铁成分较高的耐火素材，其耐火度较高，但抗碱腐蚀本事不高[7]。可是是因为空气氧化硅与碱响应后，转化成一个消费黏性较高、又无裂缝的保护的层，所有空气氧化硅兼有良好的抗酸碱度能，所有阳极空气空气氧化铁和空气氧化硅的如何搭配动用致使高铝耐酸碱度耐火素材变成了机会。（3）热稳定性好
再生利用做节能公司技术和好型弧面砖工序自制标砖，15次嵌套循环热震（风冷）后圖片如同7如图是，从图下不错知道，标砖漆层无大的裂痕，无龟裂不良现象，这说明怎么写该喉部节能公司技术和好型弧面砖含有愈来愈好的抗热震能参数。研究因素会是成分广州中山大学量增碳硅以利润最大化的粒状级配女子组合，加带增碳硅在高溫生殖器积非常稳定性，同一时间下载相应此例的红柱石，来释放塑料塑料制品在高溫下的回缩量，使该塑料塑料制品抗热震能参数适度提生。
参考文献
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